JPH038101A - 磁気データ読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ産業上の利用分野 この発明は、磁気ストライプや磁気塗布面等の磁気記録
部に、その磁化方向を変えることによって記録されたデ
ータを読み取る磁気データ読取装置に関する。

（ｂｌ従来の技術 現在、磁気カードなどの磁気記録媒体が広く用いられて
いる。この磁気記録媒体には磁気ストライプや磁気塗布
面などの磁気記録部が設けられており、この磁気記録部
の磁化方向を変えることによってデータが記録される。

磁気記録部に記録されたデータを読み取るために、磁気
データ読取装置が用いられる。磁気データ読取装置は、
磁気ヘッドを有し、この磁気ヘッドを磁気記録部と相対
移動させることによって生じる誘導電圧によりデータを
読み取る。第６図に磁気ヘッドに生じた誘導電圧および
これにより復調されたデータの例を示す。磁気ヘッドに
は同図（Ａ）に示す誘導電圧が生じ、これがアンプで増
幅された同図（Ｂ）に示すような電圧波形する。この電
圧波形を微分すると同図（Ｃ）に示すような矩形波とな
り、これを基準電圧と比較して二値化し同図（Ｄ）に示
すようなデータ信号を復調することができる。同図（Ｃ
）示すように基準電圧として°゛Ｈパ側基準電圧および
“Ｌ　”側基準電圧が設定され、基′！＄電圧付近での
チャタリングを防止している。

（Ｃ１発明が解決しようとする課題 正常にデータが記録された磁気記録媒体であれば、上記
のようにデータを正確に復調することができるが、異常
部分（傷、磁化が弱まった部分等）を有する磁気記録媒
体の場合、正確にデータが再生されない場合があった。

すなわち、磁気記録部に傷を有するカード（以下「傷カ
ード」と言う。）等の磁気記録媒体の場合、第７図に示
すように傷の部分で誘導電位が大きく変化するため、こ
れが１つのパルスとして復調されデータとして読み出さ
れる欠点があった。

サラに、磁化レベルが低いカード（以下「低レベルカー
ド」と言う。）等の場合、第８図に示すように磁化方向
が反転しているにもかかわらず、その変化量がＨ“側、
“′Ｌ゛側の基準電圧を越えることができないためデー
タが読み取れない欠点があった。

傷カードを読み取ることができるようにするためには“
Ｈｏ”側−“Ｌ゛側の基準電圧の間隔を広げることによ
り細かい傷はある程度キャンセルすることができるが、
低レベルカードを全く読み取ることができなくなる欠点
があった。逆に低レベルカードを読み取るために基準電
圧の間隔を狭めれば、細かい傷でもデータとして読み取
られるため傷カードに全く対応できない欠点があった。

この発明はファジィ推論により磁気記録部の状態を推論
して読取アンプのゲインを変化させることにより、上記
課題を解決した磁気データ読取装置を提供することを目
的とする。

（ｄ１課題を解決するための手段 この発明は、磁気ヘッドを磁気記録部に対して相対移動
させ、これによって生じた誘導電圧から記録内容を読み
取る磁気データ読取装置において磁気ヘッドから出力さ
れる電圧値、この電圧の変動値、および、この電圧のピ
ーク間時間値をファジィ推論を用いて評価する手段と、 この評価内容に基づいて、前記電圧値を補正出力する補
正手段と、 を設けたことを特徴とする。

（ｅ）発明の作用 この発明の磁気データ読取装置では、磁気記録部に対し
て相対移動することにより磁気ヘッドに生じた誘導電圧
によってデータを読み取る。このとき磁気記録部の状態
をファジィ推論して電圧値（読取波形）を補正する。波
形の補正は磁気ヘッドの出力電圧を増幅するヘッドアン
プのゲインをコントロールすること等によって行われる
。

ファジィ推論は、誘導電圧値、この電圧の変動値および
電圧のピーク間隔（ピーク間時間値）に基づいて行われ
る。磁気記録部には一定のクロック信号に基づいてデー
タが記録されているため、読み取られたデータ（誘導電
圧波形）のクロック周期（ピーク間隔）が極端に変動し
ている場合、データの読み取りに異常があったと考える
ことができる。また、磁化方向が反転している箇所では
誘導電圧が不連続に変化していることが理想であるため
、連続的に（なだらかに）誘導電圧が変化している場合
には磁化が弱っていると考えることができる。これらの
推論基準に基づいてファジィルールを構成し、ファジィ
推論することにより読取波形を正常な状態に戻すための
補正値を割り出す。これにより、傷のあるカードであっ
ても低レベルカードであっても正常にデータを読み取る
ことができる。

（ｆ）実施例 第１図はこの発明の実施例である磁気データ読取装置の
ブロック図である。この磁気データ読取装置は磁気ヘッ
ド１を磁気記録媒体の磁気記録部（磁気カードの磁気ス
トライプ等）に対して相対移動させ、磁気へラド１に生
じた誘導電圧の変化によってデータを読み取る装置であ
る。

磁気ヘッド１には増幅器２が接続されている。

増幅器２の出力する読取波形（電圧値ｅ）はファジィ推
論部３．微分器４および遅延回路６に入力されている。

微分器４は電圧値ｅを微分して電圧変動値ｅ゛を出力す
る。この電圧変動値ｅ”は前記ファジィ推論部３および
ピーク間時間検出回路５に出力されている。ピーク間時
間検知回路５は電圧変動値ｅ゛の正負が反転するタイミ
ングを読取波形のピークと判断し、そのピーク間時間ｔ
を出力する。ピーク間時間ｔはファジィ推論部３に人力
される。すなわちファジィ推論部３には電圧値ｅ電圧変
動値ｅ”およびピーク間時間ｔが人力される。ファジィ
推論部はこれらのデータに基づき後述するファジィルー
ルによりファジィ推論を行い、電圧制御パラメータ■お
よびピーク間時間制御パラメータＴを出力する。これら
のパラメータは波形補正用アンプ７に入力される。

一方、増幅器２が出力する電圧値ｅが入力される遅延回
路６はこの電圧値ｅの変化波形を一定期間遅らせて出力
する回路である。一定時間遅延された電圧値ｅは波形補
正用７ンプ７に人力される。遅延回路６の遅延時間は増
幅器２が出力した電圧波形に対するファジィ推論の実行
に要する時間と同じに設定されており、波形補正用アン
プ７には人力された電圧（直ｅに一致するタイミングの
電圧制御ＩパラメータＶ、ピーク間待時間制御パラメー
タが入力されるようになる。これらのパラメータにより
波形補正用アンプ７のゲインが制御され、波形の異常が
補正される。補正された電圧値ｅ（読取波形）は復調回
路８に入力され、データ信号（ＲＤＰ）およびクロック
信号（ＲＣＰ）に復調される。これらの信号はマイクロ
コンピユータ等のデータ処理装置に人力され、所定の処
理を受ける。

第２図、第３図は低レベルカードおよび傷カードが読み
取られたときの電圧値ｅ、電圧変動値ｅおよびピーク間
時間値ｔを説明するための図である。第２図において、
低レベルカードが読み取られたときには読取波形のピー
ク付近の電圧値ｅがなだらかになっているため、電圧変
動値ｅ′の判定がゆっくりで且つピークが後ろにずれピ
ーク間時間がΔｔだけ遅れている。また、第４図におい
て傷カードが読み取られたときは読取波形（電圧値ｅ）
に傷による異常な凹凸が見られる。この部分ではデータ
信号と同様の磁化方向の反転があるため電圧変動値ｅ゛
はｔ３．ｔ４．ｔ５の短い間隔で正負が反転する。これ
らの内容に基づきタイミングの電圧制御パラメータ■、
ピーク間時間制御パラメータＴがファジィ推論される。

第４図、第５図に前記ファジィ推論部３で用いられるフ
ァジィルールおよびメンバーシップ関数を示す。各ファ
ジィルールの前件部は電圧値ｅ。

電圧変動値＋１　　ピーク間時間値りが属するファジィ
集合で表現され、後件部はタイミングの電圧制御パラメ
ータＶ、ピーク間時間制御パラメータＴが属すべきファ
ジィ集合で表現される。たとえばｒｉｆ　ｅ＝ＮＳ、　
ｅ’＝ＺＲ，ｔ＝ＰＳ　ｔｈｅｎシーＮＳ、　Ｔ＝ＮＳ
Ｊの場合、［電圧値ｅが少し負方向に大きく、電圧変動
値ｅ°が普通で、ピーク間時間値りが少し長ければ、電
圧制御パラメータＶを負方向に大きく、ピーク間時間制
御パラメータＴを少し短くするように制御する。」を意
味する。ファジィルールは図示したちの以外に電圧値ｅ
、電圧変動値ｅ”１　ピーク間時間値ｔが属する各々の
ファジィ集合の全ての組み合わせについで構成すること
ができる。

このようなファジィ推論で求められた電圧制御パラメー
タＶ、ピーク間時間制御パラメータＴによって波形補正
用アンプ７のゲインを制御することにより、どのような
カードが読み取られた場合でも正常な読取波形に復元す
ることができる。

Ｔｇ１発明の効果 以上のようにこの発明では、ファジィ推論によって読取
波形の電圧値を補正するようにしたことにより、記録レ
ベルの低い磁気記録媒体または傷がある磁気記録媒体で
あっても、そのデータを正常に読み取ることができる。

これにより、低レベルカードや傷カードなどに対応した
特別の調整をしなくても双方のデータを正常に読み取る
ことができ、カードリーグなどの信頼性を向上すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である磁気データ読取装置の
ブロック図、第２図は同磁気データ読取装置が低レベル
カードを読み取ったときの各部の出力を示す図、第３図
は同磁気データ読取装置が傷カードを読み取ったときの
各部の出力を示す図、第４図は同磁気データ読取装置の
ファジィ推論部のファジィルールを示す図、第５図は同
ファジィ推論部のメンバーシップ関数を示す図である。 また第６図（Ａ）〜（Ｄ）は正常な読取波形とその復調
データを示す図、第７図（Ａ）〜（Ｄ）は傷カードの読
取波形とその復調データを示す図、第８図（Ａ）〜（Ｄ
）は低レベルカードの読取波形とその復調データを示す
図である。 ３−ファジィ推論部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ヘッドを磁気記録部に対して相対移動させ、
   これによって生じた誘導電圧から記録内容を読み取る磁
   気データ読取装置において、 磁気ヘッドから出力される電圧値、この電圧の変動値、
   および、この電圧のピーク間時間値をファジィ推論を用
   いて評価する手段と、 この評価内容に基づいて、前記電圧値を補正出力する補
   正手段と、 を設けたことを特徴とする磁気データ読取装置。